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U-Boot引导加载程序详解
U-Boot概述
U-Boot（UniversalBootLoader）是一个广泛使用的引导加载程序（BootLoader），主要用于嵌入式系统中。它支持多种处理器架构，如ARM、PowerPC、MIPS等，并且具有丰富的功能和高度的可配置性。U-Boot的主要职责是在系统启动时进行硬件初始化，加载操作系统映像，并执行操作系统启动过程。
U-Boot的主要功能
硬件初始化：在系统启动时对CPU、内存、外设等硬件进行初始化。
加载映像：从各种存储介质（如NANDFlash、SDCard、网络等）中加载操作系统映像（如Linux内核、文件系统等）。
环境变量管理：提供环境变量的存储和管理功能，用于配置启动参数。
命令行界面：提供一个交互式命令行界面，允许用户进行系统调试和配置。
网络功能：支持TFTP、DHCP等网络协议，方便远程加载和调试。
脚本支持：支持使用脚本进行自动化启动配置。
U-Boot的启动过程
U-Boot的启动过程可以分为以下几个阶段：
阶段1：硬件初始化。这一阶段主要进行CPU、内存、时钟等基本硬件的初始化。
阶段2：加载U-Boot自身。从存储介质中加载U-Boot的可执行代码到内存中。
阶段3：初始化外设。这一阶段初始化各种外设，如UART、I2C、SPI等。
阶段4：加载环境变量。从存储介质中加载环境变量到内存中。
阶段5：启动命令行界面。提供一个交互式命令行界面，允许用户进行系统调试和配置。
阶段6：执行启动脚本。根据环境变量中的配置，执行启动脚本，加载操作系统映像并启动操作系统。
U-Boot的配置
U-Boot的配置文件通常位于board/vendor/board/目录下，例如board/digi/ccimx8x-sbc/。配置文件主要包括Makefile和config.h，通过这些文件可以配置U-Boot的各种功能和选项。
配置文件示例
#MakefileforDigiConnectCore8MMini
include$(TOPDIR)/Makefile
LIBS=$(addprefixlib/,$(LIBS))
#Board-specificconfiguration
BOARD=ccimx8x-sbc
PLATFORM=arm
#Addboard-specificsourcefiles
SRCS-$(BOARD)+=board.c
#Addboard-specificincludedirectories
INCDIRS-$(BOARD)+=include/
#Addboard-specificlibraries
LIBS-$(BOARD)+=libboard.a
#Board-specificconfigurationoptions
CONFIG_SYS_TEXT_BASE=0
CONFIG_SYS_MONITOR_BASE=CONFIG_SYS_TEXT_BASE
CONFIG_SYS_SDRAM_BASE=0
CONFIG_SYS_SDRAM_SIZE=0
CONFIG_SYS_BOOTM_LEN=0
//config.hforDigiConnectCore8MMini
#ifndef__CONFIG_CCIMX8X_SBC_H
#define__CONFIG_CCIMX8X_SBC_H
#includelinux/sizes.h
#includeasm/arch/imx8m-regs.h
//Board-specificconfiguration
#defineCONFIG_SYS_TEXT_BASE0
#defineCONFIG_SYS_MONITOR_BASECONFIG_SYS_TEXT_BASE
#defineCONFIG_SYS_SDRAM_BASE0
#defineCONFIG_SYS_SDRAM_SIZE0
#defineCONFIG_SYS_BOOTM_LEN0
//Hardwareinitialization
#defineCONFIG_SYS_I2C
#defineCONFIG_SYS_UART
//Environmentvariables
#defineCONFIG_ENV_SIZESZ_1